結論
- Thesis:垂直供電不是單一元件,而是「把最後一級降壓搬到晶片正下方」的三層光譜(板級模組 → 封裝級 IVR/嵌入式被動 → 晶片級 BSPDN)。驅動力是電流而非功率:Vcore 卡在 0.6–0.8V,GB300 已 >1,000A、Rubin 上看 2,000A,I²R 與 IR drop 隨電流平方惡化。
- 目前唯一量產落地的是板級離散 VPD 模組,且只有 Google 真正部署(TPU8:每顆 4–6 個 brick × 24 相,Infineon/Renesas/MPS 合格)。Meta MTIA gen4 評估中、NVIDIA 最快 Feynman、AMD 想把 IVR 從 MI600 提前到 MI500。VR200 仍是橫向 LPD。
- 受惠是「新品項、新 ASP」而非舊品漲價:雙面水冷板 ASP 約單面 1.5–2 倍(奇鋐、雙鴻)、VPD 模組售價約 IC content 2 倍(MPS 兼賣、台達電以 Infineon 90A 功率級做模組)、矽電容嵌入基板單板近百顆(愛普/力積電)、恆勁 3D FOPLP 目標把轉換損耗 10%→<2%。
- 元件層量價先行:VR200 SPS ~$1.20/顆、TPU8 VRM 半導體 content ~$140(TPU7 2 倍多)、TLVR 鐵心組合式 2027 預判缺貨(交期 16 週)、1kV 諧振 MLCC/100V X6/X7 因 VPD 而起。
- 結構受壓是橫向分立 DrMOS 的「顆數邏輯」(矽力-KY 等),但短中期出貨主體仍是 LPD;關鍵在能否進模組廠 BOM。
投資重點 memo
| 重點 | 投資含義 | 相關標的 | 信心 |
|---|---|---|---|
| 雙面水冷板是 VPD 的必要配套:業界 4kW+ → 6kW,ASP 約單面 1.5–2 倍;AWS/AMD 推進,奇鋐 checks 已有數個平台研發中(中信+Citi 同日雙源) | VPD 放量前最早看到的機構新品項;單價倍數高於電源 IC | 3017_奇鋐(市) 3324_雙鴻(櫃) 3653_健策精工(市) | 高 |
| 板級 VPD 模組電流密度基準線已到 2 A/mm²(Infineon TDM2454xx 四相 280A/10×9mm²;MPS MPC24380-260 四相 260A/9×10×5mm;Infineon TDA235E5 雙相 300A 峰值/0.8mm 厚 SPS 2026-09 送樣) | 多相 buck 模組派已追平 Vicor 密度優勢,生態多源化;模組價值約 IC 2 倍,決定權移向模組廠與 IC 廠 | MPS.US(monolithic_power_systems) Infineon(未) 6723.JP(renesas) 2308_台達電(市) | 高 |
| 台達電 2025-08 與 Infineon 擴大合作,以 OptiMOS 90A 整合功率級開發 VPD 模組;乾坤供 Hopper/Blackwell 核心電感與 TLVR | 台廠唯一同時掌握模組組裝+磁性元件+液冷機構的 VPD 全鏈玩家 | 2308_台達電(市) | 中高 |
| Murata iPaS(電容片 0.3–0.35mm 內埋、平面線圈 >10A)2027 量產,目標 18 個月內年營收 500 億日圓;ECTC 2024 示範省 60% 表面電容 | 嵌入式被動是「準垂直」路線,比 IVR 更快落地;台廠對應是恆勁 C2iM/3D FOPLP(70µm 銅柱、埋晶片與被動) | 6920_恆勁科技(興) 3711_日月光投控(市) | 中高 |
| 矽電容四條供給線:SEMCO(60–70µm、ESL <1pH、4 款量產)、Murata、愛普/力積電(IPD 嵌入基板單板近百顆、能見度 2028)、台積電 DTC/A16 3D MIM | IVR 與 BSPDN 的共同配件;愛普長約鎖產能、後段切割挑揀是瓶頸 | 6531_愛普(市) 6770_力積電(市) 8162_微矽電子(創) | 中高 |
| IVR(Empower Crescendo >3,000A 域/5 A/mm²/1–2mm;Ferric Fe1766 160A/35.5mm²)技術數字漂亮,但通路(Edgewater):超大規模業者對近期商用不信服,散熱+台積電認證是門檻;ADI 已收購 Empower、Marvell 與 Ferric 合作 | 不宜用 IVR 直接外推台股受惠;追蹤 AMD MI500 是否導入、ADI/Marvell 首個量產案 | ADI.US(analog_devices) 技術_IVR整合式電壓調節器 | 中 |
| BSPDN:台積電 A16 SPR 背面直接接觸,VLSI 2026 公布 2026Q4 量產(+8–10% 速度/−15–20% 功耗/+8–10% 密度);Intel PowerVia >5% 頻率、>90% 單元利用率 | 晶片級垂直化啟動;耗材端 CMP +20–30%、2 片晶圓 | 2330_台積電(市) 1560_中砂(市) 6488_環球晶圓(櫃) | 中 |
| VPD 需求來自 ASIC 先於 GPU(日電貿、Edgewater 一致):CSP 自定義板與封裝可客製 pin-map 與 Cavity PCB;NVIDIA 多相 LPD 生態成熟、換架構機會成本高 | 看 VPD 題材優先追 Google/Meta/AWS ASIC 供應鏈,而非 Rubin 板 | 供應鏈_GoogleTPU 3026_禾伸堂(市) | 中高 |
| 元件層:VRM BOM SPS 40%/電感 20%/電容 20%;VR200 SPS ~$1.20、TPU8 VRM $140;TLVR 鐵心式 2027 缺貨、模壓型替代 | VPD 改變功率級與電感的「形態」(薄型雙相 SPS、模壓/低剖面磁芯)而非總量 | 6862_三集瑞-KY(市) 3357_臺慶科(櫃) 技術_DrMOS | 高 |
Insight
- 「垂直」是比例不是開關:Vicor 公開模型把路線分 LPD(800A、70µΩ、45W)→ LVPD(30% 底部注入、損耗 ÷4)→ VLPD(>50% 底部、1,200A、10µΩ、<14.4W)→ 純 VPD(GCM 對位 BGA、主機板電阻 ÷50、電源接腳 ÷10)。市場講的「VPD」多半是 VLPD 段的多相 buck 模組,不是 Vicor 的純 VPD。
- VPD 的物理矛盾是「電從下面進、熱要從下面出」,所以散熱廠(雙面冷板)與 PCB(Cavity 開腔)比電源 IC 更早看到新品項;Wiwynn Computex 2026 的 6kW 雙面冷板+液態金屬 TIM+Cavity PCB 是系統級樣板。
- 三層疊加才是終局:只有板級 VPD 而晶片仍正面供電,電流到封裝還要穿 15–20 層金屬;只有 BSPDN 而板級橫向,背面電源軌仍卡在載板橫向電阻。A16 SPR(2026Q4)+板級 VPD 模組+嵌入式電容構成端到端垂直導管。
- IVR 的風險被低估:它把「熱」與「晶圓廠認證」兩個最難變數綁進處理器;Intel Skylake 曾因熱把 FIVR 移出。IVR 更像 2028+ 的題材。
- 反證條件:Meta gen4 與 Feynman 最終維持 LPD+加相數;雙面冷板停留在 1–2 個平台且 ASP 倍數收斂;AMD MI500 IVR 跳過板級 VPD 使模組窗口壓縮;Cavity PCB/雙面冷板良率拖累封裝可靠度。
依據
- 原廠公開:Vicor 技術文章(Ajith Jain);Infineon 新聞稿 INFPSS202503-073/INFPSS202508-138/inftn202609-136;MPS MPC24380-260 產品頁;Empower 2024-10-02;Ferric 2025-08-25;Murata iPaS 技術頁+The Elec 2026-09-10;SEMCO 矽電容公告 2026-06-17;Wiwynn 2026-05-26;SemiWiki A16 VLSI 2026(2026-07-10);Intel PowerVia 2023-06-05;Analog Dialogue TLVR 2023-02;PEN 2026-05-08/2026-08-24 — 彙整於 research_垂直供電VPD公開資料_20261003
- 庫內:報告_中信_AI功耗與散熱架構_20260917(水平供電瓶頸、雙面冷板 4–6kW/ASP 1.5–2 倍)、報告_Citi_散熱產業_奇鋐雙鴻上修目標價_20260917、_AI_Datacenter_Power_Semis_Demand_and_Pricing_Continue_Higher_HVDC_Timing_Matte(TPU8 brick、三家合格、模組 2 倍、Meta/NVDA/AMD、SPS $1.20)、報告_MS_RubinRackBOM_20260520、活動_恆勁科技_2026Q1法說_20260526、活動_日電貿3090_call_memo_20260708、活動_三集瑞6862_群益證券法人座談memo_20260915、報告_電源供應與管理產業_20260703(VRM BOM)
- 技術頁:技術_VPD、技術_IVR整合式電壓調節器、技術_嵌入式基板、技術_矽電容、技術_BSPDN、技術_TLVR電感
驗證清單
| 追蹤指標 | 為什麼重要 |
|---|---|
| TPU8 VPD brick 三家份額、MPS 模組/IC 比例 | 驗證模組價值 2 倍 IC 的分配 |
| Meta MTIA gen4、NVIDIA Feynman 是否確認 VPD | VPD 從單一客戶到平台標配的拐點 |
| 雙面冷板量產平台數、ASP 是否維持 1.5–2 倍(奇鋐/雙鴻法說) | VPD 放量的機構前提 |
| Murata iPaS 2027 量產客戶與 500 億日圓進度;恆勁 3D FOPLP 策略客戶量產 | 嵌入式被動從樣品到量產 |
| AMD MI500 IVR、ADI/Empower 與 Marvell/Ferric 首個量產案 | IVR 是否跨過熱+認證門檻 |
| A16 SPR 2026Q4 量產與首批 AI 客戶 | 晶片級垂直化啟動 |
| TLVR 鐵心式缺貨與模壓型切換、低剖面磁芯供應 | 電感是 VPD 模組薄型化瓶頸 |
| VR200 SPS 報價 2027 續漲;台達電 VPD 模組出貨 | 元件/模組層量價 |
相關
- 公司:2308_台達電(市) 6920_恆勁科技(興) 3017_奇鋐(市) 3324_雙鴻(櫃) 6531_愛普(市) 6770_力積電(市) 6862_三集瑞-KY(市) 3026_禾伸堂(市) 6415_矽力-KY(市) 2330_台積電(市)
- 供應鏈:供應鏈_AI伺服器板上電源 供應鏈_AI伺服器液冷 供應鏈_GoogleTPU 供應鏈_AI伺服器被動元件
- 報告原檔:
信心水準與假設
- 整體信心:中高。模組規格、BSPDN PPA、Murata/SEMCO 數字為原廠親讀;TPU8 brick、三家合格、模組 2 倍、Meta/NVDA/AMD 進度為 Edgewater 單一通路口徑(中);雙面冷板 ASP 為中信供應鏈調查(中高,Citi 同日印證研發進度)。
- 假設:Rubin 世代仍以 LPD 為主、VPD 在 ASIC 先放量;若 NVIDIA 提前至 Rubin Ultra 導入 VPD,模組與雙面冷板受惠幅度上修。
- 未核對:Infineon 2024-10 TDM2354xT 160A/8×8mm/1.6 A/mm²、imec 7 倍 IR drop、Empower E-CAP 規格皆為 agy 摘要(報告內標「待核」)。